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METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 1 METROLOGIE NIVEAU 3 TCI SEMEST

METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 1 METROLOGIE NIVEAU 3 TCI SEMESTRE 6 Christian Gilles ABANDA ESOMBA METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 2 UE : FABRICATION MECANIQUE 1 EC : METROLOGIE DURÉE : 30 Heures OBJECTIFS GÉNÉRAUX A la fin de ce cours, l’étudiant doit être capable de :  Choisir un instrument de mesure en fonction des caractéristiques à déterminer ;  Effectuer la lecture d’une cote ou d’une spécification géométrique d’une pièce. OBJECTIFS SPÉCIFIQUES A la fin de ce cours, l’étudiant doit être capable de :  Lire une valeur directe à l’aide d’un pied à coulisse et d’un micromètre tous métriques ;  Lire des valeurs angulaires avec un rapporteur d’angle universel et d’une règle-sinus ;  Effectuer des mesures comparatives à l’aide d’un comparateur à cadran ;  Effectuer des mesures indirectes à l’aide de calibre fixes mâles et femelles. METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 3 FICHE DE PROGRESSION SEQUENCES THEMES DEVELOPPES DUREE SEQUENCE 1 : CHAPITRE I : PRINCIPES GENERAUX 1- Définition 2- Terminologie 3- Incertitude de mesure 4- Principales caractéristiques d’un instrument de mesure 5- Classification des instruments de mesure 6- Les vérificateurs à dimensions variable 7- Les vérificateurs à dimensions fixes 8- Les machines à mesurer tridimensionnelles CM : 3h SEQUENCE 2 : CHAPITRE II : LES INSTRUMENTS DE MESURE COURANTS 1- Mesures fondamentales 2- Les instruments de mesures métriques de précision Instruments de mesure d’extérieur Instruments de mesure d’intérieur Instruments de mesure de profondeur Instruments de mesure des filetages Instruments de mesure de la hauteur- Trusquin à vernier Instruments de mesure des angles Instruments de mesure des spécifications géométriques 3- Mesure comparative Comparateur à cadran Comparateur mécanique Comparateur électronique CM : 3h SEQUENCE 3 : CHAPITRE III : LE PIED A COULISSE METRIQUE A VERNIER 1- Description 2- Différents types de pieds à coulisse métriques à vernier Pied à coulisse avec précision au 1/10ème de mm Pied à coulisse avec une précision de lecture au 1/20 de millimètre Pied à coulisse avec une précision de lecture au 1/50 de millimètre La jauge de profondeur ou pied à coulisse de profondeur 3- Utilisation et entretien du pied à coulisse CM : 3h SEQUENCE 4 : TD N°1 : CALCUL DES CARACTERISTIQUES DES INSTRUMENTS DE MESURE TD : 3h SEQUENCE 5 : CHAPITRE IV : LE MICROMETRE METRIQUE 1- Présentation 2- Principe de fonctionnement 3- Utilisation et méthode de lecture Précautions à prendre Étalonnage 4- Méthode pour effectuer une lecture 5- Micromètre métrique à vernier CM : 3h SEQUENCE 6 : CHAPITRE V : LE COMPARATEUR A CADRA 1- Description 2- Lecture du comparateur à cadran 3- Utilisation du comparateur à cadran Méthode par Comparaison Méthode du zéro CM : 3h SEQUENCE 7 : TD N°2 : LECTURE DES INSTRUMENTS TD : 3h METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 4 TPE : 3h SEQUENCE 8 : TP N°1 : CONTROLE DE FILETAGE ET D’ENGRENAGE I. Contrôle des filetages II. Contrôle d’engrenages TP : 3h SEQUENCE 9 : TP N°2 : CALCUL DE LA RECTITUDE AU COMPARATEUR TP : 3h METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 5 SOURCES DOCUMENTAIRES 1. Frija Mounir, Métrologie et appareils de mesure ; Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de Technologie de Sousse, 1ère Année DUT Génie Mécanique. Notes de cours. 2. Centre de Formation Vaudois de l’Industrie, 14 juillet 2009 : 3. CAFOC - GIP de l’académie de Lyon 4. Arslane M. TP métrologie / semestre 5, Faculté de Technologie, Université Mohamed Boudiaf_M’sila 2018-2019. 5. C. A. MPAKO, Traité d’analyse de fabrication mécanique ; Collection Education 4 ; Editions Veritas, Douala, Cameroun, mai 2016. 6. Lenormand et Tinel, Mémento de dessin industriel Tome 2 ; les éditions FOUCHER ; Paris – France ; 3ème trimestre 1979. 7. Krar Oswald St Amand, L’ajustage mécanique deuxième édition ; McGraw-Hill, Editeurs ; ISBN 0-07-082759-1 METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 6 TABLE DES MATIÈRES FICHE DE PROGRESSION ..................................................................................................3 SOURCES DOCUMENTAIRES ............................................................................................5 TABLE DES MATIÈRES ......................................................................................................6 CHAPITRE I : PRINCIPES GENERAUX .............................................................................8 I. Définition .................................................................................................................................. 8 II. Terminologie ............................................................................................................................. 8 III. Incertitude de mesure ............................................................................................................... 11 IV. Principales caractéristiques d’un instrument de mesure ............................................................. 11 IV.1 L’Étendue de Mesure (Capacité) : ...................................................................................................... 11 IV.2 La résolution : ................................................................................................................................... 11 IV.3 La sensibilité ..................................................................................................................................... 12 IV.4 La justesse : ...................................................................................................................................... 12 IV.5 La fidélité : ........................................................................................................................................ 12 IV.6 La répétabilité : ................................................................................................................................. 12 IV.7 La reproductibilité :........................................................................................................................... 12 IV.8 L’exactitude : .................................................................................................................................... 12 IV.9 La classe de précision :...................................................................................................................... 13 V. Classification des instruments de mesure .................................................................................. 13 V.1 Les vérificateurs à dimensions variables .............................................................................................. 13 V.2 Les vérificateurs à dimensions fixes ..................................................................................................... 15 VI. Les machines à mesurer tridimensionnelles............................................................................... 16 CHAPITRE II : LES INSTRUMENTS DE MESURE COURANTS .................................... 18 I. Mesures fondamentales ............................................................................................................ 18 II. Les instruments de mesures métriques de précision ................................................................... 18 II.1 Instruments de mesure d’extérieur ....................................................................................................... 18 II.2 Instruments de mesure d’intérieur ....................................................................................................... 21 II.3 Instruments de mesure de profondeur .................................................................................................. 24 II.4 Instruments de mesure des filetages ..................................................................................................... 25 II.5 Instruments de mesure de la hauteur- Trusquin à vernier ..................................................................... 25 II.6 Instruments de mesure des angles........................................................................................................ 27 II.7 Instruments de mesure des spécifications géométriques ........................................................................ 28 III. Mesure comparative ................................................................................................................. 29 III.1 Comparateur à cadran ...................................................................................................................... 29 III.2 Comparateur mécanique.................................................................................................................... 30 III.3 Comparateur électronique ................................................................................................................. 30 CHAPITRE III : LE PIED A COULISSE METRIQUE A VERNIER ................................... 31 I. Description .............................................................................................................................. 31 II. Différents types de pieds à coulisse métriques à vernier ............................................................ 31 II.1 Pied à coulisse avec précision au 1/10ème de mm .................................................................................. 32 II.2 Pied à coulisse avec une précision de lecture au 1/20 de millimètre...................................................... 32 METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 7 II.3 Pied à coulisse avec une précision de lecture au 1/50 de millimètre...................................................... 33 II.4 La jauge de profondeur ou pied à coulisse de profondeur .................................................................... 36 III. Utilisation et entretien du pied à coulisse .................................................................................. 37 CHAPITRE IV : LE MICROMETRE METRIQUE .............................................................. 38 I. Présentation ............................................................................................................................. 38 II. Principe de fonctionnement ...................................................................................................... 40 III. Utilisation et méthode de lecture............................................................................................... 40 III.1 Précautions à prendre ....................................................................................................................... 40 III.2 Étalonnage ........................................................................................................................................ 40 III.3 Méthode pour effectuer une lecture .................................................................................................... 41 II.4 Micromètre métrique à vernier ............................................................................................................ 41 CHAPITRE V : LE COMPARATEUR A CADRAN ............................................................ 43 I. Description .............................................................................................................................. 43 II. Lecture du comparateur à cadran .............................................................................................. 44 III. Utilisation du comparateur à cadran .......................................................................................... 44 III.1 Méthode par Comparaison ................................................................................................................ 45 III.2 Méthode du zéro ................................................................................................................................ 45 TD N°1 : CALCUL DES CARACTERISTIQUES DES INSTRUMENTS DE MESURE ..... 47 TD N°2 : LECTURE DES INSTRUMENTS ........................................................................ 49 TP N°1 : CONTROLE DE FILETAGE ET D’ENGRENAGE .............................................. 51 I. Contrôle des filetages ............................................................................................................... 51 II. Contrôle d’engrenages .................................................................................................................. 52 TP N°2 : CALCUL DE LA RECTITUDE AU COMPARATEUR ........................................ 55 TPE ...................................................................................................................................... 58 METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 8 CHAPITRE I : PRINCIPES GENERAUX I. Définition La notion de métrologie est très vaste et touche pratiquement tous les aspects de notre quotidien. Dans le domaine scientifique, on peut la définir comme la science de la mesure. En industrie, en mécanique de fabrication, elle permet de juger de la conformité d’une pièce du point de vue des cotes dimensionnelles et géométriques. A ce titre la métrologie intervient avant, pendant et après un processus de fabrication. - Avant (contrôle de brut) : pour s’assurer que du brut présent peut ressortir la pièce finie; - Pendant : pour s’assurer du respect du processus de fabrication établi; - Après : pour valider ou non la pièce en accord avec le besoin estimé. D’un point de vue opérationnel, la métrologie de fabrication peut se diviser en au moins deux activités : - La mesure qui consiste à déterminer le plus souvent les dimensions inconnues de pièces, - Le contrôle ou vérification qui compare les données réelles issues de la fabrication à celle idéales inscrites sur le dessin de définition. Il en ressort que l’importance de la métrologie dans un processus de fabrication requiert une minutie et une application respectant un certain nombre de caractéristiques dont dépend la validité des données reçues. II. Terminologie 1- MESURAGE : C’est l’ensemble des opérations permettant d’attribuer une valeur à une grandeur mesurée. 2- GRANDEUR MESURABLE : C’est une caractéristique d’un phénomène, d’un corps ou d’une substance, qui est susceptible d’être distinguée qualitativement par un nom (en métrologie dimensionnelle : Distance, Angle...) et déterminé qualitativement par une valeur (nombre exprimé dans l’unité choisie). 3- METHODE DE MESURE : C’est une succession logique d’opérations décrites de manière précise permettant la mise en œuvre de mesurage. a. Méthode directe : C’est le relevé d’une dimension à partir d’une référence. La précision et la grandeur de dimension influent sur le choix de la référence. Ex : METROLOGIE TCI3 Christian Gilles ABANDA ESOMBA 9 Appareil à trait : Mètre Appareil à vernier : Pied à coulisse - Appareil à vis micrométrique : Micromètre b. Méthode indirecte : C’est le relevé à l’aide d’un capteur de l’écart entre une pièce à mesurer et un étalon (pièce de référence). c. Lpièce= Létalon + α avec (Lpièce : Longueur pièce, Létalon: Longueur étalon, uploads/Litterature/ metrologie-tci3.pdf